塑胶模具结构设计对模具制造影响分析
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摘要：在现代工业的发展中，塑胶模具设计与制造是其中的重要环节，因整个工艺比较复杂，在开展加工的过程中，必须对零件特征进行分析，以实现工件加工需求与加工工艺之间的精准对接。现阶段塑料制品形状不断丰富，呈现出多样性与多元化的发展状态，对塑胶模具的设计与制造工作产生了直接的影响。为了更好推动模具制造水平的提升，必须不断地优化相应的结构设计，结合实际生产需求，构建更为完善的工艺流程，为模具制造的顺利开展提供可靠保障。因此，必须要分析塑胶模具结构设计对模具制造的影响，明确其加工工艺流程，以更好地推动各项结构设计水平的提升和现代工业的发展，为实际生产工作的开展打下良好基础。
关键词：塑胶模具结构设计模具制造生产流程
在当前科学技术水平不断提升的情况下，各行各业的生产力水平得到了显著提升，计算机技术的快速发展为塑胶模具技术的进步提供了可靠保障，让塑胶模具结构设计的水平得到不断提升。在计算机技术的广泛应用下，传统模具设计及制造的理念与方法已经发生了很大的变化，在推动塑胶模具制造的过程中，必须要不断地优化自身的模具结构设计，优化模具制造的加工工艺，提升零件的精准度［1］。对于各类零部件生产加工来说，模具作为其中的基础内容，内部结构会对构件的质量产生直接的影响，这就需要在推动塑胶模具结构设计的时候，对加工构件的结构参数进行优化，从而正确地界定模具加工工艺，从实际需求出发，提升模具产品的质量＇所以，在现阶段的塑胶模具结构设计当中，必须要对各项工作进行优化，发挥信息技术的作用，实现塑胶模具结构设计水平的提升，为模具制造工作的开展提供可靠保障。
1塑胶模具结构及设定分析
对于塑料构件的制造来说，模具设计作为前提，在开展设计工作的前期，需要对模具结构进行分析，针对其具体应用以及模具特性开展研究，从而对塑胶模具的尺寸参数进行确定，保证此类规格的部件能够在实际应用中将自身的作用发挥出来［3］。在模具设计工作完成以后，需要从多个角度出发审验设计方案，从应用环境的需求出发，保证各项参数的优化，从而为后续的生产与制造工作奠定坚实的基础。在分析模具产品的过程中，需要结合产品的装配位置及外观需求等情况，在这一过程中，需要积极地利用模流分析CAE软件的作用，从而推动整体工作效益的提升。与此同时，需要对承接模塑加工的设备，开展分类与选取工作，对相关加工参数进行正确的设定，比如在部件的加工过程中，需要从固有物理结构的现状出发，制定其极限值［4］。在开展模具加工的时候，需要积极地建构三维模型，模拟整个加工过程，从而针对加工环节中存在的问题，采取有效的应对措施，实现塑胶模具质量的提升。针对塑胶模具的成型情况来看，需要将粉末状、颗粒状的料米进行压缩，通过注塑机台将其注入到固定的模板当中，借助剪切力与热驱力的作用，对各神材质进行加工，从而形成一种流体，保证其能够在设定的通道当中流动［5］。在成型过程中，借助注塑机将这些流体特性的物质喷射到模具框架当中，在经过固化作用以及冷却作用以后，构建固定的模具产物，在其固化以后，保证模具框与产物保持一致，从而获得同比例的产品。在实际应用的时候，需要对模具制作过程中能够承受的外力进行分析，实现受力形式的多元化，将不同设备的作用发挥出来，从而开展高效的生产加工工作。比如在模型铸造过程中，如果某一点的承受压力值超过模型铸造的压力，则有可能会出现模体破裂的情况。在这种情况下，必须要在实际加工的时候，针对模型结构的现状出发，更好地把握其中的损坏因素，从而设定合理的强度，满足自身的加工需求。除此之外，需要对外界因素进行深入的分析，对其中的形变问题进行分析，减少残次品的发生几率，对质量进行测定，减少其中存在的物料溢出以及脱模难问题，从而更好地实现加工水平的提升。
2塑胶模具设计与制造工艺流程
2．1设计前的考虑
在模具制造开展之前，需要开展相应的模具设计工作，两者之间存在着十分密切的联系，在模具制造工艺当中，需要从模具设计的结构与制作要求出发，开展精准操作，为模具制造提供可靠保障。在进行模具设计的时候，需要结合塑件的尺寸以及形状，充分考虑模具制造中的可行性因素。在正常情况下，对模具设计与制造工作进行分工，在设计完成以后，需要开展相应的审核工作，在通过以后，才能开始进行模具的制造工作，并严格地按照加工进度计划，对加工流程进行合理的调整。
2．2分析原始材料
在开展塑胶模具结构设计的时候，需要对产品的尺寸、用途以及精度等进行分析，针对其中成型工艺参数以及塑胶零件尺寸等精度分析，结合相关零部件的形状特点，选择合适的方式来进行制作。通过对成型设备的种类进行分析，开展模具加工工作的探究，针对注射机的注射压力、注射容量以及模具的安装尺寸等情况进行确定，保证各项参数的合理性，同时确定成型零件与结构件的形式。在对3D模型进行分析的过程中，需要对塑件结构曲面分型进行合理的选取，为了更好地保障塑件的顺利出模，防止出现外观异常的情况。针对以上结构因素来看，合理设计相应的模具才能做到模具的安全可靠，为出模提供便利的条件。
2．3产品图转换
在形成3D模型以后，需要将其转换为2D生产图，开展相应的材料排位设计工作，设计人员需要完成相应的模芯、模架、镶件以及侧芯等订料单的工作。对于加工人员来说，则需要分析2D、3D零件图及排位图，对于模具制造所需的各种材料毛坯，需要管理人员结合订料单的实际情况完成相应的订购工作。
2．4完成工序图
设计人员在起草水道位置以及推杆位置以后，应该对各项数据进行审核，对于模具加工的毛坯来说，应该稍微延长模具加工周期，对于其他工作来说，则需要尽快地配备。在订回动、定模型芯毛坯以后，加工人员需要开展粗加工工作，然后开展相应的精加工工作。针对型芯的六面来说，通常采用平面磨削加工以及铣加工流程，同时开展相应的加工工作，在型芯上进行推杆孔、流道以及浇口等制作。
2．5模具加工工作
在设计人员开展各项工作的过程中，需要将三维软件的作用发挥出来，从而获得相应的3D造型图，借助自动编程软件的工作，在开展CNC程序编程以后，针对模芯来开展相应的数控加工工作。与此同时，设计人员需要形成侧滑块以及动模镶件平面图的设计，然后为加工人员提供相应的图纸，采用线切割法的方式，开展侧滑块与镶件的加工，或者是借助成型磨削工艺。在使用线切割方法的时候，需要结合线割2D图的方式，编制相应的线切割程序，从而完成相应的模具加工工作。
2．6塑胶模具成型结构分析
在注塑成型的过程中，需要将颗粒状与粉末状的材料加入到注塑机料筒当中，然后在热力以及机械剪切力的作用下，将颗粒状的材料塑化成塑料培体，从而提升其流动性。在螺杆推动的作用下，通过注塑机喷嘴，注入到低温模具腔当中，完成冷却、保压以及固化等工作，然后将产品取出，构建一个闭合的模腔，实现整个注塑周期的完成。对于注塑模具来说，需要借助各种外力的作用，发挥出注射压力、保压压力等作用，保证各项工作的有效开展，避免出现破裂变形等情况。因此，在进行模具成型设计的过程中，需要核准相应的工作强度，因在外力因素下模具容易出现弹性形变，如果形变程度超过相应的精度要求，则会产生残次品，对加工工作的质量产生不利的影响。如果成型零件的贴合面以及接面出现明显形变，则会造成溢料以及脱模困难的情况，无法满足相应的要求，这就需要核准模具结构的刚度。
3结语
在进行模具设计的时候，需要结合塑件的尺寸以及形状，充分地考虑模具制造中的可行性因素，保证工件可按照需求进行加工完成。对于各类塑胶零部件生产加工来说，模具作为其中的基础内容，内部结构会对构件的质量产生直接的影响，需要在进行塑胶模具结构设计的时候，对加工构件的结构参数进行优化，从而正确地界定模具加工工艺，从实际需求出发提升模具产品的质量。
参考文献：
［1］施政达，史磊，黄炜．以UG软件为基础的塑料模具设计加工研究［J］．塑料工业，2019，47（3）：62－64．
［2］孙高钢，冯清梅．CAM技术在现代塑料模具设计制造中的应用［J］．黑龙江科学，2020，11（6）：58－59．
［3］高东东．塑料模具设计与制造的主要工艺流程及生产效率［J］．南方农机，2019，50（9）：246．
［4］徐石交．现代塑料模具设计制造中CAM技术的应用研究［J］．山东工业技术，2019，287（9）：69．
［5］闫建．塑料模具设计中存在的问题及解决方案［J］．化工设计通讯，2019，45（7）：220＋222．
作者:宋春宇 单位:厦门松霖科技股份有限公司